第05章-气藏物质平衡

第五章气藏物质平衡粘度低，

流动能力强密度小，举升能力强弹性大，驱动能力强定容气藏封闭气藏水驱气藏气藏类型天然气特点MaterialBalanceGGresGpMBE(BF)G=Gp+Gres原始气量(sc)累产气量(sc)剩余气量(sc)质量守恒VwcVsVbVp~~

容积VcVc=Vp-Vwc气藏简化第一节定容气藏采气过程中气藏容积恒定的气藏Vb=AghVp=Agh

Vwc=Agh

swcVci=Vp-VwcVwcVsVbVpVci=Agh

(1-swc)一、气藏容积气藏气体积1.原始气量地面气体积Vci=Vgi=GBgiVci=Agh

(1-swc)VciVgi=Vci二、物质平衡方程采出气量Gp2.剩余气量GppipVci=VcVciVc~~不产水Vg剩余气地下体积剩余气地面体积G=Gp+GrespVc气藏容积Vc=Vc=Vci=GBgi=Vci=GBgi3.MBE用真实压力表示的定容气藏的物质平衡方程拟压力(pseudo-)拟压力真实气体的拟压力等价于理想气体的真实压力。Gppp定容气藏的生产指示曲线三、生产指示曲线气藏生产指示曲线绘制必须采用绝对压力GpGppppi动态储量or动用地质储量GpGppppi动态储量or动用地质储量已知Zi由ppi计算pi；求出动态地质储量；评价储量动用程度ββ>80%方案设计合理；β<50%,大部分储量未动用，需重新设计方案或对原方案调整。四、指示曲线的用途给定p,预测Gp给定Gp,预测pGppp1.动态预测可采储量GR气藏设计年产气量Qg2.开采年限气藏开采年限3.采出程度降低p,可提高RgGpGppppiabandon4.采收率ppaGR废弃压力最终的采出程度GR:可采储量矿场不产水产水5.剩余地质储量Gp:采出气量GpppippGGpppi五、弹性产能指数反映气藏的产气能力定容气藏的弹性产能指数实际上就是气藏生产指示曲线的斜率。Gppp若生产指示曲线为直线若生产指示曲线为曲线定容非定容第二节封闭气藏无相连水体的气藏采气过程中无水侵作用

不渗透层透镜体~~

Vci=Agh

(1-swc)Vcipi1.原始条件Vci=Vgi=GBgi一、气藏容积2.开发过程GppVc

Vp

VwcVc=Vci-

Vp-

VwcVcipi

VsVwc=Agh

swc=VpswcVp=Agh

VcipiVwcVci=Agh

(1-swc)=Vp(1-swc)Vgi=Vci=GBgi体积变化量

Vwc=Vwccw

p

Vp=Vpcp

p气藏压降pVc

Vp

Vwc剩余容积Vc=Vci-

Vp-

Vwc气藏容积的压缩系数pVc

Vp

Vwc二、物质平衡方程Vg=VcpVc1.原始气量2.剩余气量3.MBEG=Gp+Gres真实压力F压力F压力封闭气藏的F压力等价定容气藏的拟压力三、生产指示曲线GpGpFpFiGppFGppFpp

pF开发早期GppFppGG

用早期pp线预测开发晚期的动态误差较大；气藏都不是定容气藏，用拟压力进行物质平衡分析，尤其是异常高压气藏偏差会更严重；正确：把拟压力校正成F压力，绘制气藏的pF曲线，进行分析。GppF若生产指示曲线为直线封闭若生产指示曲线为曲线非封闭第三节水驱气藏有相连水体的气藏采气过程中有水侵作用~~

气藏产水增加气井的举升难度，提高气藏的废弃压力，降低气藏的采收率。边底水的侵入使气藏的开采动态变得复杂起来。Vci=Agh

(1-swc)原始条件一、气藏容积Vci=Vgi=GBgiVcipiVwcVgi=VciG=Vgi/Bgi2.开发过程Gp

VpVc=Vci-

Vp-

Vwc-WVcipiVwcpVc

VwcW气藏产水量Wp气藏水侵量We气藏存水量W=We-WpBw

VppVc

VwcWVwc=Agh

swcVp=Agh

Vci=Agh

(1-swc)VcipiVwc原始体积体积变化量W=We-WpBw

VppVc

VwcW

Vwc=Vwccw

p

Vp=Vpcp

p剩余容积Vc=Vci-

Vp-

Vwc-W存水体积系数水侵体积系数产水体积系数二、物质平衡方程1.原始气量G=Vci/BgiVc=Vci(1-cc

p-

)

VppVc

VwcWVg=VcGres=Vg/Bg2.剩余气量=Vci(1-cc

p-

)/Bg=GBgi(1-cc

p-

)/Bg3.MBEG=Gp+GBgi(1-cc

p-

)/BgG=Gp+Gres真实压力H压力H压力拟压力三、生产指示曲线气藏生产指示曲线GpGpHpHiGppHGppHpppFGG’G’’四、水侵量计算1.差值法精确计算pHpFGppF

pFpHpF早期近似计算ppGppp

pp早期GpppABC水驱气藏的生产指示曲线随水体活跃程度的不同而有所不同：水体活跃程度越高，pp曲线偏离直线的时间就越早(气藏A)；水体活跃程度越低，pp曲线偏离直线的时间就越晚（气藏C)；气藏B的水体活跃程度中等。2.图版法无因次拟压力气藏采出程度近似计算

=00.20.5Rg0011ppD

=00.20.5Rg0011ppD无因次拟压力气藏采出程度精确计算m=00.20.5Rg0011ppDm=00.20.5Rg0011ppD第四节气藏驱动指数气藏驱动能量气藏都与水体相连，水体大小及活跃程度不同封闭气藏——水体小、水侵活跃程度弱定容气藏——Cc小的封闭气藏天然气弹性能岩石弹性能束缚水弹性能水体的能量天然能量第四节气藏驱动指数综合驱动总采出量气体膨胀量气藏容积的压缩量水侵量总采出量=膨胀量＋容积压缩量＋水侵量总消耗能量气体释放的弹性能气藏容积释放的弹性能水侵能量总采出量=膨胀量＋容积压缩量＋水侵量气藏开采消耗的总能量=天然气自身释放的弹性能+气藏容积释放的弹性能+气藏水体释放的能量驱动指数某种能量占总驱动能量的百分数气体驱动指数能量方程气藏容积驱动指数边底水驱动指数气藏驱动指数方程若DIe=0若DIc=0例DIg=0.9DIc=0.06DIe=0.04封闭气藏定容气藏第五节视地质储量视地质储量GpGaGGpGaG

GThanks基本概念1.